(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024160766
(43)【公開日】2024-11-15
(54)【発明の名称】衛星放送受信システム
(51)【国際特許分類】
H04B 1/18 20060101AFI20241108BHJP
H04N 5/44 20110101ALI20241108BHJP
【ＦＩ】
H04B1/18 B
H04N5/44 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023076078
(22)【出願日】2023-05-02
(71)【出願人】
【識別番号】000004352
【氏名又は名称】日本放送協会
(74)【代理人】
【識別番号】100106002
【弁理士】
【氏名又は名称】正林 真之
(74)【代理人】
【識別番号】100120891
【弁理士】
【氏名又は名称】林 一好
(72)【発明者】
【氏名】長坂 正史
(72)【発明者】
【氏名】亀井 雅
【テーマコード（参考）】
5K062
【Ｆターム（参考）】
5K062AA09
5K062AB01
5K062AB06
5K062AE01
5K062AE04
(57)【要約】
【課題】低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率を改善する衛星放送受信システムを提供すること。
【解決手段】衛星放送受信システムは、所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルの衛星放送信号と、前記衛星放送信号と同じ周波数の電力制御した変調信号とを混合し、混合した前記衛星放送信号と前記変調信号とを宅内配信する電力制御部を備える。
【選択図】図１
【解決手段】衛星放送受信システムは、所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルの衛星放送信号と、前記衛星放送信号と同じ周波数の電力制御した変調信号とを混合し、混合した前記衛星放送信号と前記変調信号とを宅内配信する電力制御部を備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルの衛星放送信号と、前記衛星放送信号と同じ周波数の電力制御した変調信号とを混合し、混合した前記衛星放送信号と前記変調信号とを宅内配信する電力制御部を備える、衛星放送受信システム。
【請求項2】
受信した衛星放送信号のチャンネルのうち前記所要Ｃ／Ｎがマイナス値の衛星放送信号のチャンネルを選定する周波数選定部と、
選定された前記衛星放送信号のチャンネルの設定に基づいて、選定された前記チャンネルの衛星放送信号と同じ周波数の前記変調信号を発生する信号発生部と、を備え、
前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する、請求項１に記載の衛星放送受信システム。
選定された前記衛星放送信号のチャンネルの設定に基づいて、選定された前記チャンネルの衛星放送信号と同じ周波数の前記変調信号を発生する信号発生部と、を備え、
前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する、請求項１に記載の衛星放送受信システム。
【請求項3】
受信した前記衛星放送信号の受信Ｃ／Ｎを測定するＣ／Ｎ測定部と、
受信した前記衛星放送信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、を備え、
前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力、前記Ｃ／Ｎ測定部により測定された前記受信Ｃ／Ｎ、及び前記受信電力測定部により測定された前記受信電力に基づいて、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する、請求項２に記載の衛星放送受信システム。
受信した前記衛星放送信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、を備え、
前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力、前記Ｃ／Ｎ測定部により測定された前記受信Ｃ／Ｎ、及び前記受信電力測定部により測定された前記受信電力に基づいて、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する、請求項２に記載の衛星放送受信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、衛星放送信号の周波数利用効率を改善する衛星放送受信システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、衛星放送受信システムでは、衛星放送を１０３２～３２２４ＭＨｚに変換し、同軸ケーブルで宅内に伝送する技術が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
また、光ファイバを用いて、３．２ＧＨｚを超える周波数の信号を宅内に伝送する技術が知られている（例えば、非特許文献２参照）。
また、光ファイバを用いて、３．２ＧＨｚを超える周波数の信号を宅内に伝送する技術が知られている（例えば、非特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】ARIB標準規格 STD-B63, “高度広帯域衛星デジタル放送用受信装置（望ましい仕様）”
【非特許文献2】横澤ほか、「POFを用いた21GHz帯衛星放送の宅内配信の一検討」、2020年映像情報メディア学会創立70周年記念大会 12D-1
【非特許文献3】S. Yokozawa, M. Kamei, H. Sujikai, “Evaluation of 12-GHz-band Compact Planar Receiving Antenna for Satellite Broadcasting for Low C/N Reception using ISDB-S3”, 2020 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and North American Radio Science Meeting (AP-S 2022), pp. 187-188, July 2020
【非特許文献4】ARIB標準規格 STD-B44, “高度広帯域衛星デジタル放送の伝送方式（ISDB-S3）”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
現行の衛星放送は１１．７～１２．７５ＧＨｚ（１２ＧＨｚ帯）を利用している。周波数帯域幅は１０５０ＭＨｚであり、偏波は、右旋円偏波（右旋）と左旋円偏波（左旋）を用いている。これにより、それぞれの偏波で異なるプログラムを放送することができる。
一般的に、宅内の配信には同軸ケーブルが用いられる。同軸ケーブルは１２ＧＨｚ帯の電波を伝送できないことから、Low noise block convertor（ＬＮＢ）を用いて１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を中間周波数（ＩＦ）に変換している。
しかしながら、同軸ケーブの中は偏波による使い分けができない。そこで、非特許文献１では、図４に示すように、１２ＧＨｚ帯衛星放送の左旋用ＩＦは、右旋用ＩＦよりも高い周波数に規定された。１２ＧＨｚ帯衛星放送のＩＦ帯域（ＢＳ－ＩＦ及びＣＳ－ＩＦ）は、右旋と左旋を合わせて１０３２～３２２４ＭＨｚである。
現在、左旋を用いた衛星放送では、４Ｋ放送及び８Ｋ放送が行われている。左旋は、一部の衛星中継器のみ使われていることから、新しい衛星放送サービスの伝送路としても期待されている。
例えば、約１０ｃｍ四方の小型平面アンテナによる簡易受信で、１０．９Ｍｂｐｓの衛星伝送を実現するシステムが提案されている（例えば、非特許文献３参照）。このシステムでは、小型のアンテナを用いることで受信C/Nが低下する一方、変調方式にπ／２シフトＢＰＳＫ（符号化率１／３）を適用することで、最大４．３ｄＢの回線マージンを確保している。
ところで、放送衛星は日本一円に向けて同一の放送波を送信することが特徴であるため、前記小型平面アンテナによる受信を想定した放送信号（π／２シフトＢＰＳＫ）は、一般的なＢＳパラボラアンテナでも受信することができる。
小型平面アンテナでの受信を想定した衛星放送（以下、「低Ｃ／Ｎ衛星放送」ともいう）においても、１つの衛星中継器を使うことに変わりはない。このため、パラボラアンテナで受信した低Ｃ／Ｎ衛星放送の信号は、宅内の配信に用いる同軸ケーブル内でも１中継器分の周波数帯域幅を占有する。
ここで、π／２シフトＢＰＳＫ（１／３）の伝送容量は１０．９Ｍｂｐｓである（例えば、非特許文献４参照）。
つまり、宅内の同軸ケーブルでは、１中継器の周波数帯域幅で１０．９Ｍｂｐｓの低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を伝送することになる。
一方、４Ｋ／８Ｋ衛星放送では変調方式に１６ＡＰＳＫ（符号化率７／９）を用いており、１中継器の伝送容量は約１００Ｍｂｐｓである（例えば、非特許文献４参照）。
以上より、低Ｃ／Ｎ衛星放送では、宅内の同軸ケーブルにおける周波数利用効率が、現行の衛星放送に比べて低下するという課題があった。
また、非特許文献２の光送受信機と光ファイバによるシステムは、高い周波数でも減衰が小さく良好な伝送が可能である。このため、伝送周波数を拡大でき、１配線当たりの伝送容量を向上できる。しかしながら、新設の光ファイバが必要であり、既存の同軸ケーブルを用いた受信システムは活用できなかった。
一般的に、宅内の配信には同軸ケーブルが用いられる。同軸ケーブルは１２ＧＨｚ帯の電波を伝送できないことから、Low noise block convertor（ＬＮＢ）を用いて１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を中間周波数（ＩＦ）に変換している。
しかしながら、同軸ケーブの中は偏波による使い分けができない。そこで、非特許文献１では、図４に示すように、１２ＧＨｚ帯衛星放送の左旋用ＩＦは、右旋用ＩＦよりも高い周波数に規定された。１２ＧＨｚ帯衛星放送のＩＦ帯域（ＢＳ－ＩＦ及びＣＳ－ＩＦ）は、右旋と左旋を合わせて１０３２～３２２４ＭＨｚである。
現在、左旋を用いた衛星放送では、４Ｋ放送及び８Ｋ放送が行われている。左旋は、一部の衛星中継器のみ使われていることから、新しい衛星放送サービスの伝送路としても期待されている。
例えば、約１０ｃｍ四方の小型平面アンテナによる簡易受信で、１０．９Ｍｂｐｓの衛星伝送を実現するシステムが提案されている（例えば、非特許文献３参照）。このシステムでは、小型のアンテナを用いることで受信C/Nが低下する一方、変調方式にπ／２シフトＢＰＳＫ（符号化率１／３）を適用することで、最大４．３ｄＢの回線マージンを確保している。
ところで、放送衛星は日本一円に向けて同一の放送波を送信することが特徴であるため、前記小型平面アンテナによる受信を想定した放送信号（π／２シフトＢＰＳＫ）は、一般的なＢＳパラボラアンテナでも受信することができる。
小型平面アンテナでの受信を想定した衛星放送（以下、「低Ｃ／Ｎ衛星放送」ともいう）においても、１つの衛星中継器を使うことに変わりはない。このため、パラボラアンテナで受信した低Ｃ／Ｎ衛星放送の信号は、宅内の配信に用いる同軸ケーブル内でも１中継器分の周波数帯域幅を占有する。
ここで、π／２シフトＢＰＳＫ（１／３）の伝送容量は１０．９Ｍｂｐｓである（例えば、非特許文献４参照）。
つまり、宅内の同軸ケーブルでは、１中継器の周波数帯域幅で１０．９Ｍｂｐｓの低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を伝送することになる。
一方、４Ｋ／８Ｋ衛星放送では変調方式に１６ＡＰＳＫ（符号化率７／９）を用いており、１中継器の伝送容量は約１００Ｍｂｐｓである（例えば、非特許文献４参照）。
以上より、低Ｃ／Ｎ衛星放送では、宅内の同軸ケーブルにおける周波数利用効率が、現行の衛星放送に比べて低下するという課題があった。
また、非特許文献２の光送受信機と光ファイバによるシステムは、高い周波数でも減衰が小さく良好な伝送が可能である。このため、伝送周波数を拡大でき、１配線当たりの伝送容量を向上できる。しかしながら、新設の光ファイバが必要であり、既存の同軸ケーブルを用いた受信システムは活用できなかった。
【0005】
本発明は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率を改善する衛星放送受信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
（１）本発明の衛星放送受信システムは、所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルの衛星放送信号と、前記衛星放送信号と同じ周波数の電力制御した変調信号とを混合し、混合した前記衛星放送信号と前記変調信号とを宅内配信する電力制御部を備える。
【0007】
上記（１）によれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率を改善することができる。
【0008】
（２） （１）に記載の衛星放送受信システムにおいて、受信した衛星放送信号のチャンネルのうち前記所要Ｃ／Ｎがマイナス値の衛星放送信号のチャンネルを選定する周波数選定部と、選定された前記衛星放送信号のチャンネルの設定に基づいて、選定された前記チャンネルの衛星放送信号と同じ周波数の前記変調信号を発生する信号発生部と、を備え、前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する。
【0009】
上記（２）によれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率をより改善することができる。
【0010】
（３） （２）に記載の衛星放送受信システムにおいて、受信した前記衛星放送信号の受信Ｃ／Ｎを測定するＣ／Ｎ測定部と、受信した前記衛星放送信号の受信電力を測定する受信電力測定部と、を備え、前記電力制御部は、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力、前記Ｃ／Ｎ測定部により測定された前記受信Ｃ／Ｎ、及び前記受信電力測定部により測定された前記受信電力に基づいて、前記信号発生部により発生された前記変調信号の出力電力を制御する。
【0011】
上記（３）によれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率をより改善することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】一実施形態に係る衛星放送受信システムの構成の一例を示す図である。
【図2】受信Ｃ／Ｎと回線マージンとの説明の一例を示す図である。
【図3】衛星放送受信システムの電力制御処理について説明するフローチャートである。
【図4】１２ＧＨｚ帯衛星放送の周波数配置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。
＜一実施形態＞
図１は、一実施形態に係る衛星放送受信システムの構成の一例を示す図である。
図１に示すように、衛星放送受信システム１は、例えば、衛星放送受信アンテナ１０、ＬＮＢ（Low noise block convertor）２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、電力制御部７０、及び受信機８０（１）～８０（ｎ）を有する（ｎは２以上の整数）。また、ＬＮＢ２０は、偏波分離部２１、及び周波数変換部２２を有する。また、電力制御部７０は、減衰器７１、及び混合器７２を有する。
＜一実施形態＞
図１は、一実施形態に係る衛星放送受信システムの構成の一例を示す図である。
図１に示すように、衛星放送受信システム１は、例えば、衛星放送受信アンテナ１０、ＬＮＢ（Low noise block convertor）２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、電力制御部７０、及び受信機８０（１）～８０（ｎ）を有する（ｎは２以上の整数）。また、ＬＮＢ２０は、偏波分離部２１、及び周波数変換部２２を有する。また、電力制御部７０は、減衰器７１、及び混合器７２を有する。
【0015】
衛星放送受信アンテナ１０は、例えば、開口径４５ｃｍのパラボラアンテナ等である。衛星放送受信アンテナ１０として開口径４５ｃｍのパラボラアンテナを用いた場合、東京での晴天時受信Ｃ／Ｎは２０．１ｄＢである。また、４Ｋ／８Ｋ衛星放送の変調方式１６ＡＰＳＫ（７／９）の所要Ｃ／Ｎは１２．２ｄＢであり、π／２シフトＢＰＳＫ（１／３）の所要Ｃ／Ｎは－２．２ｄＢである（例えば、ARIB標準規格 STD-B44 A.2.3）。
低Ｃ／Ｎ衛星放送は、小型平面アンテナによるπ／２シフトＢＰＳＫ（１／３）の受信を想定している。これを開口径４５ｃｍアンテナで受信すると、回線マージンは大幅に増大する。
開口径４５ｃｍアンテナで受信したときの回線マージンは、図２に示すように、４Ｋ／８Ｋ衛星放送が２０．１－１２．２＝７．９ｄＢに対して、低Ｃ／Ｎ衛星放送では２０．１－（－２．２）＝２２．３ｄＢとなる。
そこで、本実施形態に係る衛星放送受信システム１では、低Ｃ／Ｎ衛星放送の回線マージンに着目し、低Ｃ／Ｎ衛星放送の受信信号に、別の信号（以下、「変調信号」ともいう）を混合して宅内に伝送する。
そして、後述するように、混合する変調信号の電力レベルを適切に設定することで、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と変調信号の受信機８０（１）～８０（ｎ）は、それぞれ特別な処理をすることなく、各信号を受信し復調することができる。つまり、衛星放送受信システム１として周波数利用効率を改善することができる。
低Ｃ／Ｎ衛星放送は、小型平面アンテナによるπ／２シフトＢＰＳＫ（１／３）の受信を想定している。これを開口径４５ｃｍアンテナで受信すると、回線マージンは大幅に増大する。
開口径４５ｃｍアンテナで受信したときの回線マージンは、図２に示すように、４Ｋ／８Ｋ衛星放送が２０．１－１２．２＝７．９ｄＢに対して、低Ｃ／Ｎ衛星放送では２０．１－（－２．２）＝２２．３ｄＢとなる。
そこで、本実施形態に係る衛星放送受信システム１では、低Ｃ／Ｎ衛星放送の回線マージンに着目し、低Ｃ／Ｎ衛星放送の受信信号に、別の信号（以下、「変調信号」ともいう）を混合して宅内に伝送する。
そして、後述するように、混合する変調信号の電力レベルを適切に設定することで、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と変調信号の受信機８０（１）～８０（ｎ）は、それぞれ特別な処理をすることなく、各信号を受信し復調することができる。つまり、衛星放送受信システム１として周波数利用効率を改善することができる。
【0016】
ＬＮＢ２０は、１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を中間周波数（ＩＦ）に変換する。
具体的には、ＬＮＢ２０の偏波分離部２１は、１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を右旋円偏波（右旋）と左旋円偏波（左旋）とに分離する。
ＬＮＢ２０の周波数変換部２２は、偏波分離部２１により分離された１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を右旋と左旋とをそれぞれＩＦに変換し、右旋と左旋とを合わせて低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を含む信号を出力する。なお、図４に示すように、１２ＧＨｚ帯衛星放送の左旋用ＩＦは、右旋用ＩＦよりも高い周波数に規定され、１２ＧＨｚ帯衛星放送のＩＦ帯域（ＢＳ－ＩＦ及びＣＳ－ＩＦ）は、右旋と左旋を合わせて１０３２～３２２４ＭＨｚである。
具体的には、ＬＮＢ２０の偏波分離部２１は、１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を右旋円偏波（右旋）と左旋円偏波（左旋）とに分離する。
ＬＮＢ２０の周波数変換部２２は、偏波分離部２１により分離された１２ＧＨｚ帯の衛星放送信号を右旋と左旋とをそれぞれＩＦに変換し、右旋と左旋とを合わせて低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を含む信号を出力する。なお、図４に示すように、１２ＧＨｚ帯衛星放送の左旋用ＩＦは、右旋用ＩＦよりも高い周波数に規定され、１２ＧＨｚ帯衛星放送のＩＦ帯域（ＢＳ－ＩＦ及びＣＳ－ＩＦ）は、右旋と左旋を合わせて１０３２～３２２４ＭＨｚである。
【0017】
Ｃ／Ｎ測定部３０は、ＬＮＢ２０から出力される低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信Ｃ／Ｎを測定する。なお、受信Ｃ／Ｎの測定法は種々あるが、例えば、衛星放送の送信電力はどのチャンネルでも基本的には同じなので、Ｃ／Ｎ測定部３０は、ＢＳ－１の放送帯域とＢＳ－１下側の雑音帯域とを同じ積分電力で測定し、比をとる。Ｃ／Ｎ測定部３０は、測定した受信Ｃ／Ｎを後述する電力制御部７０に出力する。
【0018】
受信電力測定部４０は、ＬＮＢ２０から出力される低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力を測定する。受信電力測定部４０は、測定した受信電力を後述する電力制御部７０に出力する。
【0019】
周波数選定部５０は、ＬＮＢ２０から出力される低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルのうち所要Ｃ／Ｎがマイナス値の衛星放送信号のチャンネルを選定する。
具体的には、周波数選定部５０は、例えば、ＬＮＢ２０から出力される信号をスキャンし、伝送多重制御信号（ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration and Control）信号）から変調方式を参照する。ここで、非特許文献４のISDB-S3は１中継器（以下、チャンネル）あたり１２０スロットに分割されているが、１２０スロットすべてがπ／２シフトＢＰＳＫ（１／３）で伝送されていれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルである。
このようにして、周波数選定部５０は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルを把握し、後述する信号発生部６０が発生する変調信号を混合する、所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルを選定する。
具体的には、周波数選定部５０は、例えば、ＬＮＢ２０から出力される信号をスキャンし、伝送多重制御信号（ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplexing Configuration and Control）信号）から変調方式を参照する。ここで、非特許文献４のISDB-S3は１中継器（以下、チャンネル）あたり１２０スロットに分割されているが、１２０スロットすべてがπ／２シフトＢＰＳＫ（１／３）で伝送されていれば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルである。
このようにして、周波数選定部５０は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルを把握し、後述する信号発生部６０が発生する変調信号を混合する、所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルを選定する。
【0020】
信号発生部６０は、例えば、入力データを非特許文献４に準拠した信号に変調し、周波数選定部５０で選定したチャンネルの設定に従い、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と同じＩＦ周波数で変調信号を発生し出力する。ここで、信号発生部６０に入力されるデータの内容は問わないようにしてもよい。
【0021】
電力制御部７０は、周波数選定部５０により選定された所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルの低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と同じ周波数の電力制御した変調信号とを混合し、混合した衛星放送信号と変調信号とを宅内配信する。
具体的には、電力制御部７０は、例えば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力と信号発生部６０の変調信号の出力電力とを制御し、適切な電力レベルを保つ。なお、以下の説明では、受信電力測定部４０により測定された低Ｃ／Ｎ衛星放送の受信電力をＣとし、信号発生部６０により出力される変調信号の出力電力をＩとする。
つまり、電力制御部７０の混合器７２において、ＬＮＢ２０から出力される低Ｃ／Ｎ衛星放送信号に信号発生部６０から出力される出力Ｉの変調信号を加えたとき、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の信号品質は、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）として、以下の式で求めることができる。ただし、以下の式では、受信Ｃ／Ｎ＝ｘ［ｄＢ］、及び信号発生部６０の変調信号の出力による干渉量Ｃ／Ｉ＝ｙ［ｄＢ］とし、信号品質Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）は、
Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）＝－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝［ｄＢ］
と表すことができる。
そして、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を正常に受信するためには、このＣ／（Ｎ＋Ｉ）が所要Ｃ／Ｎ以上であればよく、低Ｃ／Ｎ衛星放送の所要Ｃ／ＮをＡ［ｄＢ］とすると、次式１の条件が求まる。
－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝≧Ａ ・・・式１
具体的には、電力制御部７０は、例えば、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力と信号発生部６０の変調信号の出力電力とを制御し、適切な電力レベルを保つ。なお、以下の説明では、受信電力測定部４０により測定された低Ｃ／Ｎ衛星放送の受信電力をＣとし、信号発生部６０により出力される変調信号の出力電力をＩとする。
つまり、電力制御部７０の混合器７２において、ＬＮＢ２０から出力される低Ｃ／Ｎ衛星放送信号に信号発生部６０から出力される出力Ｉの変調信号を加えたとき、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の信号品質は、Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）として、以下の式で求めることができる。ただし、以下の式では、受信Ｃ／Ｎ＝ｘ［ｄＢ］、及び信号発生部６０の変調信号の出力による干渉量Ｃ／Ｉ＝ｙ［ｄＢ］とし、信号品質Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）は、
Ｃ／（Ｎ＋Ｉ）＝－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝［ｄＢ］
と表すことができる。
そして、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を正常に受信するためには、このＣ／（Ｎ＋Ｉ）が所要Ｃ／Ｎ以上であればよく、低Ｃ／Ｎ衛星放送の所要Ｃ／ＮをＡ［ｄＢ］とすると、次式１の条件が求まる。
－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝≧Ａ ・・・式１
【0022】
所要Ｃ／Ｎの値Ａはマイナス値であればよく、例えば、上述したように、π／２シフトＢＰＳＫ（１／３）では－２．２ｄＢとなることから、
Ａ＝－２．２［ｄＢ］ ・・・式２
となる。
また、信号発生部６０の変調信号の出力Ｉ、雑音Ｎ、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力Ｃであることから、変調信号の信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号との電力比Ｉ／Ｃ＝－ｙ［ｄＢ］、雑音Ｎとの電力比Ｉ／Ｎ＝ｚ［ｄＢ］とすると、
Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）＝－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（－ｚ／１０）｝［ｄＢ］
となる。変調信号の変調方式が決まると、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件も決まる。
変調信号を正常に受信するためには、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）が所要Ｃ／Ｎ以上であればよく、変調信号の所要Ｃ／ＮをＢ［ｄＢ］とする場合、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件は、
－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（－ｚ／１０）｝≧Ｂ ・・・式３
となる。
例えば、変調方式がＱＰＳＫ（１／２）の場合、３２．６Ｍｂｐｓの伝送容量で伝送でき（例えば、ARIB STD-B44 A.1）、所要Ｃ／Ｎは１．９ｄＢであることから、
Ｂ＝１．９［ｄＢ］ ・・・式４
となる（例えば、ARIB STD-B44 A.2.3）。
なお、Ｉ／Ｎは、真数ではＩ／Ｎ＝Ｃ／Ｎ÷Ｃ／Ｉとなることから、式５の関係が得られる。
ｚ＝ｘ－ｙ［ｄＢ］ ・・・式５
Ａ＝－２．２［ｄＢ］ ・・・式２
となる。
また、信号発生部６０の変調信号の出力Ｉ、雑音Ｎ、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力Ｃであることから、変調信号の信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号との電力比Ｉ／Ｃ＝－ｙ［ｄＢ］、雑音Ｎとの電力比Ｉ／Ｎ＝ｚ［ｄＢ］とすると、
Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）＝－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（－ｚ／１０）｝［ｄＢ］
となる。変調信号の変調方式が決まると、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件も決まる。
変調信号を正常に受信するためには、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）が所要Ｃ／Ｎ以上であればよく、変調信号の所要Ｃ／ＮをＢ［ｄＢ］とする場合、信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件は、
－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（－ｚ／１０）｝≧Ｂ ・・・式３
となる。
例えば、変調方式がＱＰＳＫ（１／２）の場合、３２．６Ｍｂｐｓの伝送容量で伝送でき（例えば、ARIB STD-B44 A.1）、所要Ｃ／Ｎは１．９ｄＢであることから、
Ｂ＝１．９［ｄＢ］ ・・・式４
となる（例えば、ARIB STD-B44 A.2.3）。
なお、Ｉ／Ｎは、真数ではＩ／Ｎ＝Ｃ／Ｎ÷Ｃ／Ｉとなることから、式５の関係が得られる。
ｚ＝ｘ－ｙ［ｄＢ］ ・・・式５
【0023】
また、変調方式の選定はＣ／Ｎ測定部３０が行い、電力制御部７０は、信号発生部６０を制御してパラメータを変更するようにしてもよい。
具体的には、例えば、衛星からの信号は雨が降ると減衰で受信Ｃ／Ｎが劣化することから、電力制御部７０は、降雨の状況（受信Ｃ／Ｎの値）に応じて、式１～式５を満たす変調方式を選定するようにしてもよい。なお、制御の仕方は、受信Ｃ／Ｎの閾値で変調方式を変えればよいため、公知の手法を用いることが可能である。
具体的には、例えば、衛星からの信号は雨が降ると減衰で受信Ｃ／Ｎが劣化することから、電力制御部７０は、降雨の状況（受信Ｃ／Ｎの値）に応じて、式１～式５を満たす変調方式を選定するようにしてもよい。なお、制御の仕方は、受信Ｃ／Ｎの閾値で変調方式を変えればよいため、公知の手法を用いることが可能である。
【0024】
電力制御部７０は、Ｃ／Ｎ測定部３０により測定された受信Ｃ／Ｎを用いて、式１～式５の信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件を満たすｙとなるように減衰器７１のＣ／Ｉを設定する。
例えば、東京の晴天時の受信Ｃ／Ｎ＝２０．１ｄＢをｘとする場合、電力制御部７０は、減衰器７１のＣ／Ｉ＝－２ｄＢをｙに設定すればよく、下記のとおり式１及び式３の条件を満たす。
－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝＝－２．０３［ｄＢ］
≧Ａ＝－２．２［ｄＢ］
－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（ｙ／１０－ｘ／１０）｝＝１．９６［ｄＢ］
≧Ｂ＝１．９［ｄＢ］
なお、上記の計算では式５の関係を用いている。また、低Ｃ／Ｎ衛星放送はマイナスＣ／Ｎで受信できるので、変調信号の電力Ｉは低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力Ｃよりも大きくなり、結果、Ｃ／Ｉはマイナスの値となる。
例えば、東京の晴天時の受信Ｃ／Ｎ＝２０．１ｄＢをｘとする場合、電力制御部７０は、減衰器７１のＣ／Ｉ＝－２ｄＢをｙに設定すればよく、下記のとおり式１及び式３の条件を満たす。
－１０ｌｏｇ｛１０^（－ｘ／１０）＋１０^（－ｙ／１０）｝＝－２．０３［ｄＢ］
≧Ａ＝－２．２［ｄＢ］
－１０ｌｏｇ｛１０^（ｙ／１０）＋１０^（ｙ／１０－ｘ／１０）｝＝１．９６［ｄＢ］
≧Ｂ＝１．９［ｄＢ］
なお、上記の計算では式５の関係を用いている。また、低Ｃ／Ｎ衛星放送はマイナスＣ／Ｎで受信できるので、変調信号の電力Ｉは低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力Ｃよりも大きくなり、結果、Ｃ／Ｉはマイナスの値となる。
【0025】
電力制御部７０は、混合器７２において、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と変調信号とを混合し、混合した信号を宅内の受信機８０（１）～８０（ｎ）に分配（宅内配信）する。
そうすることで、電力制御部７０は、伝送容量を約４倍（１０．９Ｍｂｐｓ＋３２．６Ｍｂｐｓ）に拡大することができる。
そうすることで、電力制御部７０は、伝送容量を約４倍（１０．９Ｍｂｐｓ＋３２．６Ｍｂｐｓ）に拡大することができる。
【0026】
受信機８０（１）～８０（ｎ）は、低Ｃ／Ｎ衛星放送に対応した受信機であり、宅内に配置される。そして、本実施形態に係る衛星放送受信システム１は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と変調信号の所要Ｃ／Ｎを同時に満たすことから、受信機８０（１）～８０（ｎ）を直接接続できる。
【0027】
＜衛星放送受信システム１の電力制御処理＞
次に、図３を参照しながら、衛星放送受信システム１の電力制御処理の流れを説明する。
図３は、衛星放送受信システム１の電力制御処理について説明するフローチャートである。
次に、図３を参照しながら、衛星放送受信システム１の電力制御処理の流れを説明する。
図３は、衛星放送受信システム１の電力制御処理について説明するフローチャートである。
【0028】
ステップＳ１において、衛星放送受信アンテナ１０は、衛星放送信号を受信する。
【0029】
ステップＳ２において、ＬＮＢ２０は、ステップＳ１で受信した衛星放送信号を中間周波数（ＩＦ）に変換し、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号を出力する。
【0030】
ステップＳ３において、Ｃ／Ｎ測定部３０は、ステップＳ２で出力された低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信Ｃ／Ｎを測定する。
【0031】
ステップＳ４において、受信電力測定部４０は、ステップＳ２で出力された低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信電力を測定する。
【0032】
ステップＳ５において、周波数選定部５０は、ステップＳ２で出力された低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のチャンネルのうち所要Ｃ／Ｎがマイナス値のチャンネルを選定する。
【0033】
ステップＳ６において、信号発生部６０は、入力データを用いて、周波数選定部５０で選定したチャンネルの設定に従い、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と同じＩＦ周波数で変調信号を発生する。
【0034】
ステップＳ７において、電力制御部７０は、ステップＳ６で発生した変調信号の信号品質Ｉ／（Ｃ＋Ｎ）の条件に基づいて、減衰器７１における変調信号の出力電力を制御する。
【0035】
ステップＳ８において、電力制御部７０は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号と、変調信号とを混合器７２で混合し、混合した信号を宅内の受信機８０（１）～８０（ｎ）に配信する。
【0036】
以上により、一実施形態に係る衛星放送受信システム１は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号の受信信号と同じ周波数に、電力レベルを管理した変調信号を混合して宅内の受信機８０（１）～８０（ｎ）に伝送し、受信機８０（１）～８０（ｎ）それぞれは、特別な処理をすることなく、各信号を受信して復調する。これにより、衛星放送受信システム１は、低Ｃ／Ｎ衛星放送信号のＩＦ帯域における周波数利用効率を改善することができる。
また、衛星放送受信システム１は、衛星放送サービスに影響を与えることなく、低Ｃ／Ｎ衛星放送を宅内に伝送しつつ、館内向けの映像・音声配信やデータ伝送などを同時に行うことができる。
また、衛星放送受信システム１は、特別な分離回路を使用することなく、既存技術による受信機８０（１）～８０（ｎ）で実現することができ、コスト面でもメリットがある。
また、衛星放送受信システム１は、衛星放送サービスに影響を与えることなく、低Ｃ／Ｎ衛星放送を宅内に伝送しつつ、館内向けの映像・音声配信やデータ伝送などを同時に行うことができる。
また、衛星放送受信システム１は、特別な分離回路を使用することなく、既存技術による受信機８０（１）～８０（ｎ）で実現することができ、コスト面でもメリットがある。
【0037】
以上、一実施形態について説明したが、衛星放送受信システム１は、上述の実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる範囲での変形、改良等を含む。
【0038】
＜変形例＞
一実施形態では、ＬＮＢ２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、及び電力制御部７０は、互いに独立した構成としたが、これに限定されない。例えば、ＬＮＢ２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、及び電力制御部７０は、１つの装置として構成されてもよい。
一実施形態では、ＬＮＢ２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、及び電力制御部７０は、互いに独立した構成としたが、これに限定されない。例えば、ＬＮＢ２０、Ｃ／Ｎ測定部３０、受信電力測定部４０、周波数選定部５０、信号発生部６０、及び電力制御部７０は、１つの装置として構成されてもよい。
【0039】
なお、一実施形態における衛星放送受信システム１に含まれる各機能は、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせによりそれぞれ実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
【0040】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（Ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（Ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（Ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は、無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【0041】
なお、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、その順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【符号の説明】
【0042】
１ 衛星放送受信システム
１０ 衛星放送受信アンテナ
２０ ＬＮＢ
２１ 偏波分離部
２２ 周波数変換部
３０ Ｃ／Ｎ測定部
４０ 受信電力測定部
５０ 周波数選定部
６０ 信号発生部
７０ 電力制御部
７１ 減衰器
７２ 混合器
８０（１）～８０（ｎ） 受信機
１０ 衛星放送受信アンテナ
２０ ＬＮＢ
２１ 偏波分離部
２２ 周波数変換部
３０ Ｃ／Ｎ測定部
４０ 受信電力測定部
５０ 周波数選定部
６０ 信号発生部
７０ 電力制御部
７１ 減衰器
７２ 混合器
８０（１）～８０（ｎ） 受信機
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】